CN116085087A - 一种发动机缸内制动机构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发动机缸内制动机构及方法，属于发动机技术领域，解决了发动机缸内制动机构制动间隙不方便调节的问题，包括与摇臂轴转动连接的摇臂，摇臂一端作为动力输入端，另一端作为动力输出端，其特征在于，摇臂在动力输出端设有滑动腔，滑动腔的轴线与摇臂轴的轴线平行，滑动腔内设有活塞，活塞螺纹连接有底端伸出至摇臂下方的顶推件，活塞在滑动腔内滑动连接以实现顶推件与气门顶杆对中和错开状态的切换，采用本发明的发动机缸内制动机构，制动间隙的调整方便快捷。

Description

一种发动机缸内制动机构及方法

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种发动机缸内制动机构及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

目前出现了发动机缸内制动机构解决了目前液压式缸内制动器所存在的缺陷，例如专利CN115355071A公开了一种发动机缸内制动机构及方法，专利CN102261283B公开了一种固链式发动机制动装置，上述技术不采用液体承受制动载荷，不受油温、油压和空气含量的影响，但是上述技术都是活塞伸缩式结构，制动间隙即活塞端部与气门顶杆之间的间隙调节困难，发动机缸内制动气门升程很小，一般在2毫米左右，间隙大小直接影响缸内制动的效果，如果间隙太小，会造成热机后气门间隙太小气门关闭不严，如果间隙太大，会造成气门开启时间滞后，升程减小，制动力太大，零件可靠性下降。专利CN115355071A使用分级垫块进行制动间隙调节，这种调节方式由于空间限制操作起来会比较麻烦。专利CN102261283B也存在着制动间隙调整困难的问题，螺纹连接能够输出直线运动，是一种比较方便快捷的间隙距离调节方法，但是上述技术的活塞如果采用螺纹连接，则无法实现伸缩，无法满足制动和解除制动功能的切换，因此螺纹连接以调节距离的方法并不适用于现有的发动机缸内制动机构。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种发动机缸内制动机构，能够实现利用螺纹连接来调节制动间隙，制动间隙调节方便快捷。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种发动机缸内制动机构，包括与摇臂轴转动连接的摇臂，摇臂一端作为动力输入端，另一端作为动力输出端，摇臂在动力输出端设有滑动腔，滑动腔的轴线与摇臂轴的轴线平行，滑动腔内设有活塞，活塞螺纹连接有底端伸出至摇臂下方的顶推件，活塞在滑动腔内滑动连接以实现顶推件与气门顶杆对中和错开状态的切换。

可选的，所述活塞顶部设置有定位槽，定位槽内设置有滑块，滑块通过开设在摇臂的导向槽与摇臂滑动连接，滑块上方设有与顶推件连接的锁紧件，锁紧件压紧在滑块的上表面。

可选的，所述顶推件采用调整螺杆，调整螺杆轴线与滑动腔轴线垂直，锁紧件采用与调整螺杆螺纹连接的锁紧螺母。

可选的，所述滑动腔内部空间与密封油路连通以实现活塞利用液压油沿滑动腔的运动，活塞和摇臂之间设有第一回位弹簧以实现复位，所述密封油路开设在摇臂和/或摇臂轴。

可选的，所述活塞包括第一活塞部和第二活塞部，第二活塞部的直径小于第一活塞部的直径，第一活塞部连接顶推件，其一侧的滑动腔内部空间与密封油路连通。

可选的，第二活塞部伸出至摇臂外部，第二活塞部伸出至摇臂外侧的部分与摇臂之间设有第一回位弹簧。

可选的，第二活塞部与摇臂之间设置有密封圈。

可选的，所述摇臂的动力输入端设有滚轮，滚轮与凸轮接触，摇臂的动力输入端与固定设置的弹簧支座之间设有第二回位弹簧以使得滚轮始终与凸轮接触。

可选的，顶推件用于与气门顶杆接触的端面为球面。

第二方面，本发明的实施例提供了一种第一方面所述的发动机缸内制动机构的方法，包括以下步骤：

准备制动时，活塞沿滑动腔运动，使得顶推件与气门顶杆对中，摇臂转动，通过顶推件带动气门顶杆运动，进而驱动排气门运动，实现制动；

活塞沿滑动腔运动，使得顶推件与气门顶杆错开，摇臂无法通过顶推件带动气门顶杆运动，制动状态解除。

本发明的有益效果如下：

1.本发明的缸内制动机构，通过活塞沿滑动腔的运动，实现顶推件与气门顶杆对中和错开状态的切换，进而实现制动和解除制动状态的切换，相比于传统的制动方式，制动和制动解除时无需顶推件做伸缩运动，因此，顶推件能够采用螺纹连接的方式与活塞连接，由于顶推件采用了螺纹连接方式，通过转动顶推件即可调整制动间隙，调节方式方便快捷。

2.本发明的缸内制动机构，通过设置导向槽和滑块，能够对活塞的滑动位置进行限位，保证顶推件能够与气门顶杆实现准确对中。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明实施例1整体结构示意图；

图2是本发明实施例2制动状态示意图；

图3是本发明实施例2制动状态俯视图；

图4是本发明实施例2解除制动状态示意图；

其中，1.排气门，2.气门顶杆，3.气门桥，4.调整螺杆，5.活塞，6.滑块，7.锁紧螺母，8.第二密封油路，9.摇臂，10.第一密封油路，11.弹簧支座，12.第二回位弹簧，13.滚轮，14.滚轮销轴，15.凸轮，16.滑动轴承，17.摇臂轴，18.密封圈，19.挡圈，20.垫圈，21.第一回位弹簧；

9-1.导向槽，9-2.第二槽面，9-3.第一槽面。

具体实施方式

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”字样，仅表示与附图本身的上、下方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

本实施例提供了一种发动机缸内制动机构，如图1所示，包括摇臂9，摇臂9的非端部位置通过滑动轴承16与摇臂轴17转动连接，摇臂9能够绕摇臂轴17的轴线在转动平面内转动，摇臂轴17固定设置。

以摇臂轴17为分界，所述摇臂9的一端作为动力输入端，另一端作为动力输出端，所述动力输出端设有滑动腔，滑动腔的轴线与摇臂轴的轴线平行，即与摇臂的转动平面垂直。

滑动腔内设置有与其同轴设置的活塞5，活塞5与滑动腔滑动连接，活塞5能够沿滑动腔的轴线做直线往复运动。

本实施例中，活塞5采用圆柱形结构，因此，滑动腔为圆柱形腔，在其他一些实施例中，活塞采用立方体结构，相应的，滑动腔采用立方体形腔。

所述滑动腔的上方和下方均设有导向槽9-1，导向槽9-1与滑动腔连通，上方的导向槽9-1延伸至摇臂9的顶面，下方的导向槽9-1延伸至摇臂9的底面，导向槽9-1的长轴线与滑动腔的轴线平行设置。

本实施例中，导向槽9-1沿长轴线方向的两个槽面分别为第一槽面9-3和第二槽面9-2，用于对活塞5的运动进行限位。

所述活塞5连接有顶推件，顶推件的轴线与活塞5和互动腔的轴线垂直，顶推件的底端通过下方的导向槽9-1伸出至摇臂下方，顶推件的顶端通过上方的导向槽9-1伸出至摇臂上方。

本实施例中，所述顶推件采用调整螺杆4，调整螺杆4的底面用于与气门顶杆2接触，为了避免对气门顶杆2造成损伤，所述调整螺杆4的底面为球面。

所述调整螺杆4与活塞5通过螺纹连接，转动调整螺杆，能够调节调整螺杆伸出至摇臂下方的距离，即调节了调整螺杆底端与气门顶杆2顶端之间的距离，进而实现了制动间隙的调节，而且调节方式方便快捷。

所述活塞5的顶部设置有定位槽，定位槽内放置有滑块6，滑块6通过上方的导向槽9-1与摇臂9滑动连接，对活塞5的运动起到了导向作用。

通过设置导向槽9-1和滑块6，还能够对活塞5的滑动位置进行限位，保证顶推件能够与气门顶杆2实现准确对中

所述滑块6上方设置有锁紧件，锁紧件采用锁紧螺母7，锁紧螺母7与调整螺杆4螺纹连接，锁紧螺母7压紧在滑块6上表面，以实现滑块6的固定。

本实施例中，所述活塞5包括第一活塞部和第二活塞部，第一活塞部的直径与滑动腔的直径相匹配，第一活塞部的直径大于第二活塞部的直径。

第一活塞部螺纹连接有调整螺杆4和滑块6，第二活塞部伸出至摇臂9的外侧。

本实施例中，第一活塞部位于第二活塞部一侧的滑动腔内部空间与密封油路连通。

所述密封油路开设在摇臂和/或摇臂轴上。

本实施例中，所述摇臂、摇臂轴和滑动轴承上均开设有密封油路，其中滑动轴承上的密封油路宽度大于摇臂和摇臂轴上的密封油路宽度，以使得摇臂在设定角度范围内转动时，摇臂轴上的第一密封油路10能够始终通过滑动轴承上的密封油路与摇臂上的第二密封油路8连通，其中摇臂上的第二密封油路8与第一活塞部一侧的滑动腔内部空间连通，摇臂轴17上的第一密封油路10通过电磁阀与供油***连接，摇臂轴上的密封油路与供油***连接，是因为摇臂轴固定设置，方便与供油***连接。

本实施例中，滑动腔延伸至摇臂9的一侧侧面，使得滑动腔一端敞口设置，另一端封闭设置，封闭端开设有用于第二活塞部穿过的通道，采用此种设置方式，方便滑动腔的加工及活塞5的安装，相应的，为了防止滑动腔在敞口侧漏油，活塞5的第一活塞部与滑动腔的腔面通过密封圈密封滑动连接。

所述第二活塞部通过滑动腔的封闭端开设的通道伸出至摇臂9外部，第二活塞部与摇臂之间设置有密封圈18，且第二活塞部伸出至摇臂9外部的端部通过挡圈槽固定有挡圈19，挡圈19的内侧设有套接固定在第二活塞部外周的垫圈20，垫圈20与摇臂9之间设置有第一回位弹簧21，第一回位弹簧21套在第二活塞部外周，其一端与摇臂9固定，另一端与垫圈20固定，第一回位弹簧21能够带动第一活塞部朝向滑动腔的封闭端运动，实现活塞5的复位。

所述摇臂9的动力输入端通过滚轮销轴14连接有滚轮13，滚轮13与能够转动的凸轮15接触，摇臂9的动力输入端与第二回位弹簧12的一端连接，第二回位弹簧12的另一端与弹簧支座11连接，通过设置第二回位弹簧12，能够使得滚轮13始终与凸轮15接触。

凸轮15转动，能够通过滚轮带动摇臂绕摇臂轴转动。

实施例2

本实施例提供了一种实施例1所述的发动机缸内制动机构的方法，包括以下步骤：

如图2-图3所示，当准备制动时，与密封油路连接的电磁阀的供油油路打开，回油油路关闭，液压油通过密封油路进入滑动腔内，带动活塞5向朝向滑动腔远离封闭端的方向运动，当滑块与6上方导向槽9-1的第一槽面9-3接触时，活塞停止运动，此时，调整螺杆4与气门顶杆2对中，气门顶杆与气门桥3配合，此时凸轮15转动，能够通过滚轮13带动摇臂9转动，进而通过调整螺杆4、气门顶杆2带动排气门1运动，实现了制动。

如图4所示，电磁阀的供油油路关闭，回油油路打开，在第一回位弹簧21的作用下，活塞5朝向滑动腔的封闭端运动，当滑块6与上方导向槽第一槽面9-3对侧的第二槽面9-2接触时，活塞5停止运动，此时调整螺杆4与气门顶杆2错开设置，此时凸轮15转动无法通过滚轮13、摇臂9和调整螺杆4带动排气门1运动，实现了制动状态的解除。

本实施例中，电磁阀采用现有的二位三通电磁阀即可，二位三通电磁阀中的供油油路和回油油路均与密封油路连接，通过控制二位三通电磁阀能够实现供油状态和回油状态的切换，上述供油和回油技术采用现有技术即可，在此不做详细叙述。

本实施例的缸内制动机构，通过活塞5沿滑动腔的运动，实现顶推件与气门顶杆2对中和错开状态的切换，进而实现制动和解除制动状态的切换，相比于传统的制动方式，制动和制动解除时顶推件做水平移动，无需顶推件做伸缩运动，因此，顶推件能够采用螺纹连接的方式与活塞连接，由于顶推件采用了螺纹连接方式，通过转动顶推件即可调整制动间隙，调节方式方便快捷。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机缸内制动机构，包括与摇臂轴（17）转动连接的摇臂（9），摇臂（9）一端作为动力输入端，另一端作为动力输出端，其特征在于，摇臂（9）在动力输出端设有滑动腔，滑动腔的轴线与摇臂轴（17）的轴线平行，滑动腔内设有活塞（5），活塞（5）螺纹连接有底端伸出至摇臂（9）下方的顶推件，活塞（5）在滑动腔内滑动连接以实现顶推件与气门顶杆（2）对中和错开状态的切换。

2.如权利要求1所述的一种发动机缸内制动机构，其特征在于，所述活塞（5）顶部设置有定位槽，定位槽内设置有滑块（6），滑块（6）通过开设在摇臂（9）的导向槽（9-1）与摇臂（9）滑动连接，滑块（6）上方设有与顶推件连接的锁紧件，锁紧件压紧在滑块（6）的上表面。

3.如权利要求2所述的一种发动机缸内制动机构，其特征在于，所述顶推件采用调整螺杆（4），调整螺杆（4）轴线与滑动腔轴线垂直，锁紧件采用与调整螺杆（4）螺纹连接的锁紧螺母（7）。

4.如权利要求1所述的一种发动机缸内制动机构，其特征在于，所述滑动腔内部空间与密封油路连通以实现活塞利用液压油沿滑动腔运动，活塞（5）和摇臂（9）之间设有第一回位弹簧（21）以实现复位，所述密封油路开设在摇臂（9）和/或摇臂轴（17）。

5.如权利要求4所述的一种发动机缸内制动机构，其特征在于，所述活塞（5）包括第一活塞部和第二活塞部，第二活塞部的直径小于第一活塞部的直径，第一活塞部连接顶推件，其一侧的滑动腔内部空间与密封油路连通。

6.如权利要求5所述的一种发动机缸内制动机构，其特征在于，第二活塞部伸出至摇臂（9）外部，第二活塞部伸出至摇臂（9）外侧的部分与摇臂（9）之间设有第一回位弹簧（21）。

7.如权利要求6所述的一种发动机缸内制动机构，其特征在于，第二活塞部与摇臂（9）之间设置有密封圈（18）。

8.如权利要求1所述的一种发动机缸内制动机构，其特征在于，所述摇臂（9）的动力输入端设有滚轮（13），滚轮（13）与凸轮（15）接触，摇臂（9）的动力输入端与固定设置的弹簧支座（11）之间设有第二回位弹簧（12）以使得滚轮（13）始终与凸轮（15）接触。

9.如权利要求1所述的一种发动机缸内制动机构，其特征在于，顶推件用于与气门顶杆（2）接触的端面为球面。

10.一种权利要求1-9任一项所述的发动机缸内制动机构的方法，其特征在于，包括以下步骤：

准备制动时，活塞（5）沿滑动腔运动，使得顶推件与气门顶杆（2）对中，摇臂（9）转动，通过顶推件带动气门顶杆（2）运动，进而驱动排气门（1）运动，实现制动；

活塞（5）沿滑动腔运动，使得顶推件与气门顶杆（2）错开，摇臂（9）无法通过顶推件带动气门顶杆（2）运动，制动状态解除。

Images